L'inversor xinès ha pujat amb força al mercat internacional

Com a component bàsic del sistema fotovoltaic, l'inversor fotovoltaic no només té la funció de conversió CC/CA, sinó que també té la funció de maximitzar el rendiment de la cèl·lula solar i la funció de protecció contra fallades del sistema, cosa que afecta directament l'eficiència de generació d'energia del sistema solar fotovoltaic.

El 2003, Sungrow Power, dirigida per Cao Renxian, el director de la universitat, va llançar el primer inversor fotovoltaic de 10 kW connectat a la xarxa de la Xina amb drets de propietat intel·lectual independents. Però fins al 2009, hi havia molt poques empreses d'inversors en producció a la Xina, i un gran nombre d'equips depenien de les importacions. Un gran nombre de marques estrangeres com Emerson, SMA, Siemens, Schneider i ABB eren molt respectades.

En l'última dècada, la indústria xinesa d'inversors ha aconseguit un augment. El 2010, els 10 principals inversors fotovoltaics del món estaven dominats per marques europees i americanes. Tanmateix, el 2021, segons les dades de classificació de la quota de mercat d'inversors, les empreses xineses d'inversors s'han classificat entre les principals del món.

El juny de 2022, IHS Markit, una institució de recerca autoritzada a nivell mundial, va publicar la llista de classificació del mercat mundial d'inversors fotovoltaics del 2021. En aquesta llista, la classificació de les empreses xineses d'inversors fotovoltaics ha experimentat més canvis.

Des del 2015, Sungrow Power i Huawei han estat les dues principals empreses en enviaments mundials d'inversors fotovoltaics. Junts, representen més del 40% del mercat mundial d'inversors. L'empresa alemanya SMA, que ha estat considerada un punt de referència per a les empreses xineses d'inversors fotovoltaics al llarg de la història, va retrocedir encara més en el rànquing del mercat mundial d'inversors el 2021, del tercer al cinquè lloc. I Jinlang Technology, la setena empresa xinesa d'inversors fotovoltaics el 2020, va superar l'antiga empresa d'inversors i va ser ascendida a les tres "estrelles emergents" del món.

Les empreses xineses d'inversors fotovoltaics finalment s'han convertit en les tres primeres del món, formant una nova generació de patrons de "trípode". A més, els fabricants d'inversors representats per Jinlang, Guriwat i Goodway han accelerat la seva velocitat de sortida al mar i s'utilitzen àmpliament a Europa, els Estats Units, Amèrica Llatina i altres mercats; fabricants estrangers com SMA, PE i SolerEdge encara s'adhereixen a mercats regionals com Europa, els Estats Units i el Brasil, però la quota de mercat ha disminuït significativament.

Ràpid augment

Abans del 2012, a causa de l'esclat del mercat fotovoltaic a Europa, els Estats Units i altres països i l'augment continu de la capacitat instal·lada, el mercat dels inversors fotovoltaics havia estat dominat per empreses europees. En aquell moment, l'empresa alemanya d'inversors SMA representava el 22% de la quota de mercat mundial d'inversors. Durant aquest període, les primeres empreses fotovoltaiques xineses establertes van aprofitar la tendència i van començar a emergir a l'escenari internacional. Després del 2011, el mercat fotovoltaic a Europa va començar a canviar i els mercats a Austràlia i Amèrica del Nord van irrompre. Les empreses nacionals d'inversors també van seguir ràpidament el ritme. S'ha informat que el 2012, les empreses xineses d'inversors van representar més del 50% de la quota de mercat a Austràlia amb l'avantatge d'un alt rendiment de costos.

Des del 2013, el govern xinès ha publicat una política de preus de l'electricitat de referència i s'han llançat projectes nacionals successivament. El mercat fotovoltaic xinès ha entrat en la via ràpida del desenvolupament i ha substituït gradualment Europa com el mercat més gran d'instal·lació fotovoltaica del món. En aquest context, el subministrament d'inversors centralitzats és escàs i la quota de mercat abans era propera al 90%. Actualment, Huawei ha decidit entrar al mercat amb un inversor en sèrie, cosa que es pot considerar com una "doble inversió" del mercat del Mar Roig i els productes convencionals.

L'entrada de Huawei al camp dels inversors fotovoltaics, d'una banda, se centra en les àmplies perspectives de desenvolupament de la indústria fotovoltaica. Al mateix temps, la fabricació d'inversors té similituds amb el negoci d'equips de comunicació del "banc antic" de Huawei i el negoci de gestió d'energia. Pot copiar ràpidament els avantatges de la tecnologia de migració i la cadena de subministrament, importar proveïdors existents, reduir considerablement el cost de la investigació, el desenvolupament i l'adquisició d'inversors i obtenir avantatges ràpidament.

El 2015, Huawei va ocupar el primer lloc en el mercat mundial d'inversors fotovoltaics, i Sungrow Power també va superar SMA per primera vegada. Fins ara, l'inversor fotovoltaic de la Xina finalment ha guanyat les dues primeres posicions del món i ha completat una jugada d'"inversor".

Del 2015 al 2018, els fabricants nacionals d'inversors fotovoltaics van continuar augmentant i van ocupar ràpidament el mercat amb avantatges de preu. La quota de mercat dels fabricants estrangers d'inversors de marques antigues va continuar veient-se afectada. En el camp de la petita potència, SolarEdge, Enphase i altres fabricants d'inversors d'alta gamma encara poden ocupar una certa quota de mercat gràcies als seus avantatges de marca i canal, mentre que en el mercat de grans centrals fotovoltaiques amb una ferotge competència de preus, la quota de mercat dels antics fabricants d'inversors europeus i japonesos com ara SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron, etc., està disminuint.

Després del 2018, alguns fabricants d'inversors estrangers van començar a retirar-se del negoci dels inversors fotovoltaics. Per als grans gegants elèctrics, els inversors fotovoltaics representen una proporció relativament petita del seu negoci. ABB, Schneider i altres fabricants d'inversors també s'han retirat successivament del negoci dels inversors.

Els fabricants xinesos d'inversors van començar a accelerar la disposició dels mercats estrangers. El 27 de juliol de 2018, Sungrow Power va posar en funcionament una base de fabricació d'inversors amb una capacitat de fins a 3 GW a l'Índia. Després, el 27 d'agost, va establir un centre de servei integral local als Estats Units per enfortir l'inventari de reserva a l'estranger i les capacitats de servei postvenda. Al mateix temps, Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway i altres fabricants han intensificat encara més la seva disposició a l'estranger. Al mateix temps, marques com Sanjing Electric, Shouhang New Energy i Mosuo Power van començar a buscar noves oportunitats a l'estranger.

Atesa la tendència del mercat exterior, les empreses de marca i els clients del mercat actual han assolit bàsicament un cert equilibri entre l'oferta i la demanda, i la tendència del mercat internacional també s'ha consolidat bàsicament. Tanmateix, alguns mercats emergents encara es troben en la direcció d'un desenvolupament actiu i poden buscar certs avenços. El desenvolupament continu dels mercats emergents a l'estranger aportarà un nou impuls a les empreses xineses d'inversors.

Des del 2016, els fabricants xinesos d'inversors han ocupat la posició de lideratge en el mercat mundial d'inversors fotovoltaics. Els factors duals d'innovació tecnològica i aplicació a gran escala han impulsat la ràpida disminució del cost de tots els enllaços de la cadena de la indústria fotovoltaica, i el cost del sistema fotovoltaic ha disminuït més d'un 90% en 10 anys. Com a equip principal del sistema fotovoltaic, el cost de l'inversor fotovoltaic per watt ha disminuït gradualment en els darrers 10 anys, de més d'1 iuan/W en la fase inicial a aproximadament 0,1~0,2 iuans/W el 2021, i a aproximadament 1/10 d'això fa 10 anys.

Accelera la segmentació

En la fase inicial del desenvolupament fotovoltaic, els fabricants d'inversors es van centrar en la reducció de costos dels equips, l'optimització màxima del seguiment de potència i una conversió d'energia més eficient. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia i l'actualització de l'aplicació del sistema, l'inversor ha integrat més funcions, com ara la protecció i reparació PID de components, la integració amb el suport de seguiment, el sistema de neteja i altres equips perifèrics, per millorar el rendiment de tota la central fotovoltaica i garantir la maximització dels ingressos de generació d'energia.

En l'última dècada, els escenaris d'aplicació dels inversors han anat augmentant i han d'afrontar diversos entorns geogràfics complexos i condicions meteorològiques extremes, com ara altes temperatures al desert, alta humitat a alta mar i boira salina elevada. D'una banda, l'inversor ha de satisfer les seves pròpies necessitats de dissipació de calor, i de l'altra, ha de millorar el seu nivell de protecció per fer front a l'entorn hostil, cosa que sens dubte planteja requisits més elevats per al disseny de l'estructura de l'inversor i la tecnologia dels materials.

En el context dels alts requisits de qualitat i eficiència de la generació d'energia per part dels desenvolupadors, la indústria dels inversors fotovoltaics s'està desenvolupant cap a una major fiabilitat, eficiència de conversió i baix cost.

La ferotge competència al mercat ha provocat una actualització tecnològica contínua. Cap al 2010, la topologia del circuit principal de l'inversor fotovoltaic era de dos nivells, amb una eficiència de conversió d'aproximadament el 97%. Avui dia, l'eficiència màxima dels inversors dels principals fabricants del món ha superat generalment el 99%, i el següent objectiu és el 99,5%. A la segona meitat del 2020, els mòduls fotovoltaics han llançat mòduls d'alta potència basats en xips de silici de 182 mm i 210 mm. En menys de mig any, diverses empreses com Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat i Jinlang Technology han fet un seguiment ràpid i han llançat successivament inversors de sèries d'alta potència que els equivalents.

Segons les dades de l'Associació de la Indústria Fotovoltaica de la Xina, actualment, el mercat nacional d'inversors fotovoltaics encara està dominat pels inversors de cadena i els inversors centralitzats, mentre que altres microinversors i inversors distribuïts representen una proporció relativament petita. Amb el ràpid creixement del mercat fotovoltaic distribuït i l'augment de la proporció d'inversors de cadena en centrals fotovoltaiques centralitzades, la proporció global d'inversors de cadena ha augmentat any rere any, superant el 60% el 2020, mentre que la proporció d'inversors centralitzats és inferior al 30%. En el futur, amb l'aplicació extensiva d'inversors en sèrie en grans centrals elèctriques terrestres, la seva quota de mercat augmentarà encara més.

Des de la perspectiva de l'estructura del mercat d'inversors, la disposició de diversos fabricants mostra que el subministrament d'energia solar i els productes SMA són complets, i hi ha negocis d'inversors centralitzats i inversors en sèrie. Power Electronics i Shangneng Electric utilitzen principalment inversors centralitzats. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology i Goodway es basen en inversors de cadena, dels quals els productes de Huawei són principalment inversors de cadena grans per a grans centrals elèctriques terrestres i sistemes fotovoltaics industrials i comercials, mentre que els tres últims són principalment per al mercat domèstic. Emphase, Hemai i Yuneng Technology utilitzen principalment microinversors.

Al mercat global, els inversors en sèrie i centralitzats són els principals tipus. A la Xina, la quota de mercat dels inversors centralitzats i dels inversors en sèrie s'ha mantingut estable en més del 90%.

En el futur, el desenvolupament d'inversors es diversificarà. D'una banda, els tipus d'aplicació de les centrals fotovoltaiques es diversifiquen, i diverses aplicacions com ara desert, mar, cobertes distribuïdes i BIPV estan augmentant, amb diferents requisits per als inversors. D'altra banda, el ràpid desenvolupament de l'electrònica de potència, components i altres noves tecnologies, així com la integració amb la IA, el big data, Internet i altres tecnologies, també impulsen el progrés continu de la indústria dels inversors. L'inversor s'està desenvolupant cap a una major eficiència, un nivell de potència més alt, un voltatge de CC més alt, una adaptabilitat ambiental més intel·ligent, més segura, més forta i un funcionament i manteniment més amigables.

A més, amb l'aplicació a gran escala de les energies renovables al món, la taxa de penetració de la fotovoltaica està augmentant, i l'inversor necessita tenir una major capacitat de suport a la xarxa per complir els requisits d'un funcionament estable i una resposta ràpida de despatx de la xarxa de corrent feble. La integració de l'emmagatzematge òptic, la integració de l'emmagatzematge i la càrrega òptica, la producció d'hidrogen fotovoltaic i altres aplicacions innovadores i integrades també es convertiran gradualment en una via important, i l'inversor marcarà el començament d'un major espai de desenvolupament.